纳米四氧化三铁对小鼠的生殖发育毒性及其相关机制探讨

发布时间：2018-03-28 12:31

本文选题：纳米四氧化三铁　切入点：小鼠　出处：《石河子大学》2017年硕士论文

【摘要】：目的:评估纳米四氧化三铁(Fe_3O_4)颗粒对小鼠的生殖和发育毒性,并从氧化应激和P38、Nrf2基因调控的角度探讨其影响的可能机制,为今后纳米材料的安全性评估和应用奠定理论基础。方法:1、采用透射电子显微镜、激光粒度仪、X射线衍射仪等仪器对纳米材料理化性质进行表征。2、采用6~7周龄ICR小鼠为实验对象,将120只雄性、雌性小鼠,随机分为低(4.5 mg/kg BW)、中(9 mg/kg BW)、高(45 mg/kg BW)剂量纳米Fe_3O_4染毒组和生理盐水对照组,以尾静脉注射的方式分别对雌雄小鼠染毒30天。检测雄鼠精液质量和雌鼠动情周期变化。ELISA法检测小鼠血清促卵泡激素(FSH)、黄体生成素(LH)、催乳素(PRL)、雌二醇(E2)、睾酮(T)和孕酮(PG)激素水平。HE染色观察小鼠睾丸或卵巢器官的组织病理学变化。用生化试剂盒测定组织SOD活性和MDA含量。实时定量PCR检测P38和Nrf2基因m RNA表达水平。Western blot检测雄鼠睾丸Nrf2蛋白表达量变化。3、6~7周龄ICR雌性小鼠60只,设置高剂量(45 mg/kg BW)染毒组和生理盐水对照组。分别在孕前15日至孕5日,孕5日至孕15日,孕15日至哺乳期21日染毒,共6组,每组小鼠10只。分别观察和检测活胎数、死胎数、吸收胎数,卵巢、胎盘和活胎鼠重量,活胎鼠的体长、尾长和外观、骨骼、内脏畸形等指标。孕鼠卵巢和胎盘作HE染色观察组织病理学变化。检测子代小鼠生存率及身体发育(耳廓分离、下门齿萌出、睁眼、张耳)和反射发育指标(平面翻正、负趋地性、悬崖回避、空中翻正)。结果:1、本研究所用纳米Fe_3O_4颗粒的粒径约20 nm,球形结构,晶像正常,无杂质。2、染毒后小鼠生长正常,各剂量组雄鼠雄鼠精子活性和活率呈降低趋势,且在高剂量组与对照组相比差异具有统计学意义(P0.05)。高剂量组与对照组相比雌鼠动情间期显著性延长(P0.05)。随着染毒剂量升高,雌雄小鼠的睾丸和卵巢组织均出现不同程度的病理学变化。各染毒组小鼠睾丸和卵巢组织SOD活性和MDA含量均呈升高的趋势,各剂量组睾丸组织SOD活性和MDA含量与对照组相比差异具有统计学意义(P0.05),各剂量组卵巢组织SOD活性和中、高剂量组卵巢组织MDA含量与对照组相比差异具有统计学意义(P0.05)。染毒组雌雄小鼠血清生殖激素水平均无明显变化。实时定量PCR结果显示睾丸和卵巢组织中Nrf2 m RNA表达量呈降低趋势,且中、高剂量组睾丸组织Nrf2m RNA表达量显著性低于对照组(P0.05)。P38 m RNA表达量略微升高,但与对照组相比差异无统计学意义(P0.05)。Western blot结果显示各剂量组睾丸组织Nrf2蛋白含量显著性高于对照组(P0.05)。3、孕前15日至孕5日染毒导致雌鼠吸收胎率升高,胎鼠体重和体长下降,与对照组相比差异均具有统计学意义(P0.05)。孕5日至孕15日染毒导致雌鼠胎盘重量显著性下降(P0.05),胎盘组织有病理性变化。染毒对小鼠其他生殖发育指标及子代的发育指标均未发现明显影响。结论:纳米Fe_3O_4颗粒在亚急性的情况下会对雄鼠精子活性和雌鼠动情周期造成影响,且会引起睾丸和卵巢组织病理学变化和氧化应激反应,其对小鼠血清生殖激素无明显影响。纳米Fe_3O_4会影响小鼠睾丸中Nrf2基因的表达,该影响的机制仍需进一步探讨。纳米Fe_3O_4对孕鼠和后代的影响有限,但由于会直接接触人体,该材料的生物安全性还需要更全面和深入的探究。
[Abstract]:Objective : To evaluate the effects of nano - Fe _ 3O _ 4 nanoparticles on the reproductive and developmental toxicity of mice , and to explore the possible mechanism of the effects of nano - Fe _ 3O _ 4 from oxidative stress and P38 and Nrf2 . Methods : The levels of serum follicle - stimulating hormone ( FSH ) , hormone ( LH ) , prolactin ( PRL ) , estradiol ( E2 ) , testosterone ( T ) and progesterone ( PG ) were measured by ELISA . negative geotropism , cliff avoidance , air turn - over ) . Results : The results showed that the content of SOD and MDA in the testis and ovary of mice were significantly higher than those in the control group ( P0.05 ) . The results showed that the content of SOD and MDA in the testis and ovary of the mice were significantly higher than those in the control group ( P0.05 ) .

【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R99;TB383.1

【参考文献】